Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102017218751B4 - Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event - Google Patents

Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event Download PDF

Info

Publication number
DE102017218751B4
DE102017218751B4 DE102017218751.4A DE102017218751A DE102017218751B4 DE 102017218751 B4 DE102017218751 B4 DE 102017218751B4 DE 102017218751 A DE102017218751 A DE 102017218751A DE 102017218751 B4 DE102017218751 B4 DE 102017218751B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acceleration
voltage storage
storage device
curve
damage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017218751.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102017218751A1 (en
Inventor
Felix Laasch
Wolfgang Dinkel
Matthias Milde
Tobias Schmieg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102017218751.4A priority Critical patent/DE102017218751B4/en
Publication of DE102017218751A1 publication Critical patent/DE102017218751A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017218751B4 publication Critical patent/DE102017218751B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/12—Recording devices
    • G01P1/127—Recording devices for acceleration values
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/598—Guarantee labels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers (2) eines Kraftfahrzeugs (3) nach einem für den Hochvoltspeicher (2) kritischen Ereignis, wobei bei dem Verfahren- von einer Beschleunigungssensoreinrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (3) erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen werden;- anhand der Beschleunigungssensordaten die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) bewertet wird,- aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers (2) zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf (12) extrahiert wird;- basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf (12) sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers (2) bestimmt wird; und- die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine zeitabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers (2) voneinander trennende Schwellwertkurve (11) bestimmt wird, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf (12) mit der zumindest einen vorbestimmten zeitabhängigen Schwellwertkurve (11) verglichen wird und der Schädigungsgrad anhand des Vergleiches bestimmt wird.Method for evaluating a further usability of a high-voltage storage device (2) of a motor vehicle (3) after an event critical for the high-voltage storage device (2), with acceleration sensor data recorded by an acceleration sensor device (4) of the motor vehicle (3) being received in the process; the acceleration sensor data, the further usability of the high-voltage storage device (2) is assessed, - at least one time-dependent partial acceleration course (12) corresponding to the critical event is extracted from at least one time-dependent acceleration course of the high-voltage storage device (2) determined on the basis of the acceleration sensor data; - based on the at least one a time-dependent partial acceleration profile (12) and, based on at least one predetermined reference acceleration profile, a degree of damage to the high-voltage storage device (2) is determined; and- the further usability of the high-voltage storage unit (2) is assessed based on the degree of damage, characterized in that at least one time-dependent threshold value curve (11) separating two values of the degree of damage to the high-voltage storage unit (2) is determined based on the at least one reference acceleration curve at least one time-dependent partial acceleration curve (12) with which at least one predetermined time-dependent threshold value curve (11) is compared and the degree of damage is determined on the basis of the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, wobei bei dem Verfahren von einer Beschleunigungssensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen werden, anhand der Beschleunigungssensordaten die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet wird, aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf extrahiert wird, basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt wird und die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bewertungssystem.The invention relates to a method for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after an event that is critical for the high-voltage storage device, acceleration sensor data recorded by an acceleration sensor device of the motor vehicle being received in the method, on the basis of which acceleration sensor data the further usability of the high-voltage storage device is evaluated, from at least one , at least one time-dependent partial acceleration profile corresponding to the critical event is extracted based on the at least one time-dependent partial acceleration profile and based on at least one predetermined reference acceleration profile, a degree of damage to the high-voltage accumulator is determined based on the Degree of damage is assessed. The invention also relates to a rating system.

Vorliegend richtet sich das Interesse auf Hochvoltspeicher bzw. Traktionsbatterien für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge. Solche Kraftfahrzeuge weisen im Antriebsstrang üblicherweise eine elektrische Antriebsmaschine bzw. einen Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs sowie den Hochvoltspeicher auf, welcher elektrische Energie für die elektrische Antriebsmaschine bereitstellt. Solche Hochvoltspeicher umfassen üblicherweise eine Vielzahl von zusammengeschalteten Speicherzellen bzw. Batteriezellen, welche in einem Aufnahmeraum eines Speichergehäuses angeordnet sind. Bei einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, beispielsweise bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs, kann es vorkommen, dass der Hochvoltspeicher beschädigt wird. Um solche Beschädigungen zu erkennen, wird der Hochvoltspeicher üblicherweise in einer Werkstatt ausgebaut und kontrolliert. Gegebenenfalls muss auch das Speichergehäuse geöffnet werden, um Schädigungen von Komponenten innerhalb des Speichers, beispielsweise der Speicherzellen, erkennen zu können. Erst nach dieser Überprüfung kann festgestellt werden, ob der Hochvoltspeicher weiterhin nutzbar ist oder ob Komponenten, insbesondere der komplette Hochvoltspeicher, ausgetauscht werden müssen.In the present case, interest is focused on high-voltage storage devices or traction batteries for electrically driven vehicles, for example electric vehicles or hybrid vehicles. In the drive train, such motor vehicles usually have an electric drive machine or an electric motor for driving the motor vehicle, as well as the high-voltage storage device, which provides electrical energy for the electric drive machine. Such high-voltage storage devices usually include a plurality of interconnected storage cells or battery cells which are arranged in a receiving space of a storage housing. In the event of an event that is critical for the high-voltage battery, for example in the event of an accident in the motor vehicle, the high-voltage battery may be damaged. In order to detect such damage, the high-voltage battery is usually removed and checked in a workshop. If necessary, the storage housing must also be opened in order to be able to detect damage to components within the storage, for example the storage cells. Only after this check can it be determined whether the high-voltage storage unit can still be used or whether components, in particular the entire high-voltage storage unit, need to be replaced.

Dazu schlägt die DE 10 2013 013 754 A1 vor, einen Hochvoltspeicher mit einem Beschleunigungssensor auszustatten. Wenn durch den Beschleunigungssensor ein Beschleunigungsvorgang erkannt wurde, bei welchem ein vorbestimmter Beschleunigungsgrenzwert erreicht oder überschritten wurde, kann rechtzeitig eine Begutachtung, ein Austausch oder eine Reparatur des Hochvoltspeichers vorgenommen werden. Auch in der DE 10 2012 223 704 A1 ist beschrieben, dass die Überschreitung eines maximal zulässigen Grenzwertes für die Beschleunigung darauf schließen lässt, dass eine Batteriezelle in einem hinsichtlich der Umgebungsbedingungen kritischen Zustand betrieben wird. Gemäß dem Stand der Technik wird also lediglich überprüft, ob die Beschleunigung einen maximal zulässigen Grenzwert überschreitet oder nicht. Diese Überprüfung ist jedoch sehr ungenau, da der Hochvoltspeicher durch ein kritisches Ereignis beschädigt werden kann und nicht oder nur eingeschränkt weiter nutzbar ist, obwohl der maximal zulässige Grenzwert der Beschleunigung nicht überschritten wurde.In addition, the DE 10 2013 013 754 A1 propose to equip a high-voltage battery with an acceleration sensor. If the acceleration sensor detects an acceleration process in which a predetermined acceleration limit value has been reached or exceeded, the high-voltage battery can be assessed, replaced or repaired in good time. Also in the DE 10 2012 223 704 A1 it is described that exceeding a maximum permissible limit value for the acceleration indicates that a battery cell is being operated in a critical state with regard to the ambient conditions. According to the prior art, it is only checked whether the acceleration exceeds a maximum permissible limit value or not. However, this check is very imprecise, since the high-voltage storage device can be damaged by a critical event and can only be used to a limited extent, or not at all, although the maximum permissible acceleration limit has not been exceeded.

Aus der US 2017 / 0 261 473 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Batteriestatus bekannt. Dazu werden Schwingungsinformationen basierend auf einem Signal eines Beschleunigungssensors gesammelt. Außerdem wird ein kumulativer Einfluss basierend auf der Schwingungsinformation berechnet und ein Schädigungsgrad der Batterie basierend auf dem kumulativen Stoß bestimmt.From the US 2017/0261 473 A1 a method and a device for monitoring a battery status are known. For this purpose, vibration information is collected based on a signal from an acceleration sensor. In addition, a cumulative influence is calculated based on the vibration information, and a degree of damage to the battery is determined based on the cumulative shock.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, wie eine weitere Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs mit hoher Genauigkeit und hoher Zuverlässigkeit bewertet werden kann.The object of the present invention is to provide a solution as to how a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle can be assessed with high accuracy and high reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie ein Bewertungssystem mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.According to the invention, this object is achieved by a method and an evaluation system having the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims, the description and the figures.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers eines Kraftfahrzeugs nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis werden von einer Beschleunigungssensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen und anhand der Beschleunigungssensordaten wird die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet. Darüber hinaus wird aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf extrahiert. Basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf wird ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt und die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers wird basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet.In a method according to the invention for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after an event critical for the high-voltage storage device, acceleration sensor data recorded by an acceleration sensor device of the motor vehicle are received and the further usability of the high-voltage storage device is evaluated on the basis of the acceleration sensor data. In addition, at least one time-dependent partial acceleration profile corresponding to the critical event is extracted from at least one time-dependent acceleration profile of the high-voltage storage device, which is determined on the basis of the acceleration sensor data. Based on the at least one time-dependent partial acceleration profile and based on at least one predetermined reference acceleration profile, a degree of damage to the high-voltage storage device is determined and the further usability of the high-voltage storage device is assessed based on the degree of damage.

Der Hochvoltspeicher ist zum Bereitstellen von elektrischer Energie für einen Antrieb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs, ausgebildet. Der Hochvoltspeicher weist insbesondere eine Vielzahl von Komponenten auf. Solche Komponenten können Speicherzellen, ein Speichergehäuse zum Aufnehmen der Speicherzellen, Sensoren zur Speicherzellenüberwachung, Halteeinrichtungen zum Halten der Speicherzellen in dem Speichergehäuse, etc. sein. Bei einem kritischen Ereignis, welches beispielsweise bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs auftreten kann, kann es vorkommen, dass der Hochvoltspeicher derart beschädigt wird, dass eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers nicht oder nur unter Gefährdung von Fahrzeuginsassen möglich ist. Auch kann es sein, dass der Hochvoltspeicher nicht oder nur geringfügig beschädigt wird und daher weiterbenutzt werden kann, beispielsweise nachdem eine beschädigte Komponente ausgetauscht wurden. Mittels des Verfahrens kann auf einfache, unaufwändige und trotzdem zuverlässige Weise die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet werden.The high-voltage storage device is designed to provide electrical energy for driving the motor vehicle, for example an electric vehicle or a hybrid vehicle. In particular, the high-voltage storage system has a large number of components. Such components can be memory cells, a memory housing for accommodating the memory cells, sensors for monitoring memory cells, holding devices for holding the memory cells in the memory housing, etc. In the event of a critical event, which can occur, for example, in an accident in the motor vehicle, the high-voltage storage device can be damaged in such a way that further use of the high-voltage storage device is not possible or only at risk to vehicle occupants. It is also possible that the high-voltage battery is not damaged or is only slightly damaged and can therefore continue to be used, for example after a damaged component has been replaced. The method can be used to assess the further usability of the high-voltage storage system in a simple, inexpensive and nevertheless reliable manner.

Zum Bewerten der Nutzbarkeit werden zunächst die Beschleunigungssensordaten mittels der Beschleunigungssensoreinrichtung erfasst. Die Beschleunigungssensoreinrichtung kann eine bereits im Kraftfahrzeug, beispielsweise für Assistenzfunktionen wie Überrollschutz, Airbag, etc., bereitgestellte Beschleunigungssensoreinrichtung sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensoreinrichtung eigens für den Hochvoltspeicher bereitgestellt wird und beispielsweise an dem Speichergehäuse des Hochvoltspeichers angeordnet wird. Die Beschleunigungssensoreinrichtung kann als ein mikroelektromechanisches System ausgebildet sein und mehrere mikromechanische Sensoren, beispielsweise Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren, z.B. Gyroskope, aufweisen. Die Auswertung der von der Beschleunigungssensoreinrichtung erfassten Beschleunigungssensordaten kann in Echtzeit und/oder zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden. Die Auswertung kann von einer fahrzeuginternen Auswerteeinrichtung und/oder von einer fahrzeugexternen Auswerteeinrichtung, beispielsweise von einem Diagnosegerät in einer Werkstatt für das Kraftfahrzeug und/oder auf einem zentralen Server, durchgeführt werden. Dazu kann die Beschleunigungssensoreinrichtung beispielsweise drahtlos und/oder drahtgebunden, mit der Auswerteeinrichtung kommunizieren.To evaluate the usability, the acceleration sensor data are first recorded by means of the acceleration sensor device. The acceleration sensor device can be an acceleration sensor device already provided in the motor vehicle, for example for assistance functions such as rollover protection, airbag, etc. However, it can also be provided that the acceleration sensor device is provided specifically for the high-voltage storage device and is arranged, for example, on the storage housing of the high-voltage storage device. The acceleration sensor device can be designed as a microelectromechanical system and have several micromechanical sensors, for example acceleration sensors and rotation rate sensors, e.g. gyroscopes. The acceleration sensor data acquired by the acceleration sensor device can be evaluated in real time and / or at a later point in time. The evaluation can be carried out by an evaluation device internal to the vehicle and / or by an evaluation device external to the vehicle, for example by a diagnostic device in a workshop for the motor vehicle and / or on a central server. For this purpose, the acceleration sensor device can communicate with the evaluation device in a wireless and / or wired manner, for example.

Die von der Beschleunigungssensoreinrichtung erfassten Beschleunigungssensordaten weisen zumindest ein Beschleunigungssignal bzw. zumindest einen Beschleunigungsverlauf, beispielweise einen translatorischen Beschleunigungsverlauf entlang zumindest einer Raumachse und/oder einen rotatorischen Beschleunigungsverlauf um zumindest eine Raumachse, auf. Die zumindest eine Raumachse ist insbesondere eine Fahrzeuglängsachse, eine Fahrzeugquerachse und/oder eine Fahrzeughochachse. Insbesondere weisen die Beschleunigungssensordaten sechs Beschleunigungsverläufe, also drei translatorische Beschleunigungsverläufe entlang aller drei Raumachsen und drei rotatorische Beschleunigungsverläufe um alle drei Raumachsen, auf. Die Beschleunigungsverläufe können dabei für jede Raumachse separat oder in vektorieller Form beschrieben werden. Jeder Beschleunigungsverlauf umfasst insbesondere für jeden Messzeitpunkt einen Beschleunigungswert. Jeder Beschleunigungsverlauf beschreibt also einen Zusammenhang zwischen den Beschleunigungswerten und der Zeit. Tritt nun ein kritisches Ereignis auf, so wird aus dem zumindest einen Beschleunigungsverlauf derjenige Teilbeschleunigungsverlauf extrahiert, welcher mit dem kritischen Ereignis korrespondiert. Der mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Teilbeschleunigungsverlauf umfasst insbesondere eine Zeitdauer, in welcher zumindest zwei Beschleunigungswerte erfasst wurden. Dazu kann beispielsweise die mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Zeitdauer bestimmt werden und die während der Zeitdauer erfassten Beschleunigungswerte können identifiziert werden. Die Zeitdauer kann die Dauer des kritischen Ereignisses sein. Auch können für die Zeitdauer zusätzlich Zeitpunkte vor Beginn und/oder nach Ende des kritischen Ereignisses bestimmt werden. Ebenso ist es möglich, dass die Zeitdauer nur einen Teilbereich der Dauer des kritischen Ereignisses umfasst.The acceleration sensor data acquired by the acceleration sensor device have at least one acceleration signal or at least one acceleration profile, for example a translational acceleration profile along at least one spatial axis and / or a rotary acceleration profile around at least one spatial axis. The at least one spatial axis is in particular a vehicle longitudinal axis, a vehicle transverse axis and / or a vehicle vertical axis. In particular, the acceleration sensor data have six acceleration profiles, that is to say three translatory acceleration profiles along all three spatial axes and three rotary acceleration profiles around all three spatial axes. The acceleration curves can be described separately for each spatial axis or in vector form. Each acceleration profile includes, in particular, an acceleration value for each measurement time. Each acceleration curve describes a relationship between the acceleration values and the time. If a critical event now occurs, that partial acceleration profile which corresponds to the critical event is extracted from the at least one acceleration profile. The partial acceleration curve corresponding to the critical event comprises, in particular, a time period in which at least two acceleration values were recorded. For this purpose, for example, the time period corresponding to the critical event can be determined and the acceleration values recorded during the time period can be identified. The duration can be the duration of the critical event. Points in time before the beginning and / or after the end of the critical event can also be determined for the duration. It is also possible for the duration to only cover a portion of the duration of the critical event.

Anhand des zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes sowie anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes kann der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt werden. Der Schädigungsgrad beschreibt dabei die Schwere der aus dem kritischen Ereignis resultierenden Schädigung des Hochvoltspeichers und ist ein Indikator für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers. Anders ausgedrückt beschreibt ein Wert des Schädigungsgrades, in welchem Maße der Hochvoltspeicher beschädigt ist. Der zumindest eine Referenzbeschleunigungsverlauf kann beispielsweise ein während eines Entwicklungsprozesses in Messungen und/oder in Simulationen bestimmter Beschleunigungsverlauf sein, mit welchem der Teilbeschleunigungsverlauf verglichen werden kann. Der Referenzbeschleunigungsverlauf kann beispielsweise einem bestimmten Wert des Schädigungsgrads zugeordnet sein, sodass anhand des Vergleiches zwischen dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf und dem zumindest einem Referenzbeschleunigungsverlauf der Wert des Schädigungsgrades bestimmt werden kann. In Abhängigkeit von dem Wert des Schädigungsgrads kann dann die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers bewertet werden. Insbesondere werden zur Bewertung der Nutzbarkeit unterschiedliche Zustände der Nutzbarkeit für den Hochvoltspeicher bestimmt. Beispielsweise kann für den Hochvoltspeicher bei einem ersten Wert des Schädigungsgrades ein erster Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher weiterhin nutzbar ist, bestimmt werden. Bei einem zweiten Wert des Schädigungsgrades kann ein zweiter Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher eingeschränkt nutzbar ist, bestimmt werden. Bei einem dritten Wert des Schädigungsgrades kann ein dritter Zustand der Nutzbarkeit, in welchem der Hochvoltspeicher nicht mehr nutzbar ist, bestimmt werden. Der nach dem kritischen Ereignis bestimmte Zustand der Nutzbarkeit kann in einem Hochvoltspeichersteuergerät, welches beispielsweise zum Deaktivieren und/oder Aktivieren des Hochvoltspeichers ausgelegt ist, dauerhaft hinterlegt werden.The degree of damage to the high-voltage storage device can be determined on the basis of the at least one time-dependent partial acceleration profile and on the basis of the at least one reference acceleration profile. The degree of damage describes the severity of the damage to the high-voltage storage unit resulting from the critical event and is an indicator of the continued usability of the high-voltage storage unit. In other words, a value for the degree of damage describes the extent to which the high-voltage battery is damaged. The at least one reference acceleration profile can be, for example, an acceleration profile determined during a development process in measurements and / or in simulations, with which the partial acceleration profile can be compared. The reference acceleration profile can, for example, be assigned to a specific value of the degree of damage so that the value of the degree of damage can be determined on the basis of the comparison between the at least one partial acceleration profile and the at least one reference acceleration profile. Depending on the value of the degree of damage, the further usability of the high-voltage storage unit can then be assessed. In particular, different states of the Can be used for high-voltage storage. For example, a first state of usability, in which the high-voltage battery can still be used, can be determined for the high-voltage battery with a first value of the degree of damage. With a second value of the degree of damage, a second state of usability, in which the high-voltage storage device can be used to a limited extent, can be determined. With a third value of the degree of damage, a third state of usability, in which the high-voltage battery can no longer be used, can be determined. The usability state determined after the critical event can be permanently stored in a high-voltage storage control device, which is designed, for example, to deactivate and / or activate the high-voltage storage.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass nicht nur ein besonders hoher Beschleunigungswert, sondern insbesondere auch ein Beschleunigungsanstieg, die Dauer des kritischen Ereignisses, eine Vorzeichenwechsel im Beschleunigungsverlauf, etc. eine Schädigung im Hochvoltspeicher hervorrufen können. Dies kann jedoch nur erkannt werden, wenn mehrere Beschleunigungswerte über die Zeit, also der zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf, ausgewertet werden. Mittels des Teilbeschleunigungsverlaufes kann die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers also besonders zuverlässig bewertet werden.The invention is based on the knowledge that not only a particularly high acceleration value, but in particular also an increase in acceleration, the duration of the critical event, a change in sign in the acceleration curve, etc. can cause damage to the high-voltage storage device. However, this can only be recognized if several acceleration values are evaluated over time, that is to say the time-dependent partial acceleration curve. The further usability of the high-voltage storage system can therefore be assessed particularly reliably by means of the partial acceleration curve.

Vorzugsweise werden mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Teilbeschleunigungsverläufe an zumindest zwei Bereichen des Hochvoltspeichers bestimmt und basierend auf den Teilbeschleunigungsverläufen sowie basierend auf zumindest zwei vorbestimmten, bereichsspezifischen Referenzbeschleunigungsverläufen wird der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers bestimmt. Die kritischen Bereiche können beispielsweise unterschiedliche Komponenten des Hochvoltspeichers betreffen. Es werden also alle beispielsweise alle Komponenten betrachtet, welche zur Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers beitragen, wobei für jede dieser Komponenten ein Teilschädigungsgrad bestimmt werden kann. Die Teilschädigungsgrade können dann zur Bestimmung des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers entsprechend gewichtet und kumuliert werden. Insbesondere wird der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers zusätzlich basierend auf einem bereichsspezifischen Sicherheitsfaktor bestimmt, wobei der Sicherheitsfaktor insbesondere eine Schwankung in der Qualität von Bauteilen im entsprechenden Bereich und/oder eine Relevanz des Bereiches für eine Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers und/oder Ungenauigkeiten beim Bestimmen des zumindest einen bereichsspezifischen Referenzbeschleunigungsverlaufes beschreibt. Durch den Sicherheitsfaktor kann also beispielsweise berücksichtigt werden, dass die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers auch davon abhängt, welcher Bereich bzw. welche Komponente geschädigt wird.Partial acceleration profiles corresponding to the critical event are preferably determined in at least two areas of the high-voltage storage system and the degree of damage to the high-voltage storage unit is determined based on the partial acceleration profiles and based on at least two predetermined, area-specific reference acceleration profiles. The critical areas can relate to different components of the high-voltage storage system, for example. In other words, all components, for example all components, which contribute to the functionality of the high-voltage storage system, are considered, and a partial degree of damage can be determined for each of these components. The partial degrees of damage can then be weighted and cumulated accordingly to determine the degree of damage to the high-voltage battery. In particular, the degree of damage to the high-voltage battery is also determined based on an area-specific safety factor, the safety factor in particular a fluctuation in the quality of components in the corresponding area and / or a relevance of the area for the functionality of the high-voltage battery and / or inaccuracies when determining the at least one area-specific Describes the reference acceleration curve. The safety factor can therefore take into account, for example, that the further usability of the high-voltage storage device also depends on which area or which component is damaged.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn zumindest eine Übertragungsfunktion bereitgestellt wird, anhand welcher ein an einem Montageort der Beschleunigungssensoreinrichtung wirkender Beschleunigungsverlauf in den Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers überführt wird. Beispielsweise kann für jeden kritischen Bereich, z.B. für jede zu überprüfende Komponente des Hochvoltspeichers, eine Übertragungsfunktion vorgegeben werden. Durch die Übertragungsfunktion wird also die Beschleunigung, welche am Ort der Beschleunigungssensoreinrichtung bzw. am Ort der Sensoren der Beschleunigungssensoreinrichtung wirkt, in die Beschleunigung überführt, welche am Ort des Hochvoltspeichers, z.B. an der zu überprüfenden Komponente, auftritt. Durch die bereichsspezifischen Übertragungsfunktionen können bereichsspezifische Teilbeschleunigungsverläufe bestimmt werden, anhand derer die bereichsspezifischen Teilschädigungsgrade bestimmt werden können. Die zumindest eine Übertragungsfunktionen, welche unter Kenntnis des Montageortes der Beschieunigungssensoreinrichtung und des Montageortes des Hochvoltspeichers bzw. der Orte der zu überprüfenden Bereiche vorbestimmt werden kann, kann beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die Speichereinrichtung kann dann von der Auswerteeinrichtung zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers ausgelesen werden. Durch die zumindest eine Übertragungsfunktion kann der Schädigungsgrad mit hoher Genauigkeit bestimmt werden und dadurch die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers besonders zuverlässig bewertet werden.It proves to be advantageous if at least one transfer function is provided, on the basis of which an acceleration profile acting at a mounting location of the acceleration sensor device is converted into the acceleration profile of the high-voltage storage device. For example, a transfer function can be specified for each critical area, e.g. for each component of the high-voltage storage system to be checked. The transfer function converts the acceleration that acts at the location of the acceleration sensor device or at the location of the sensors of the acceleration sensor device into the acceleration that occurs at the location of the high-voltage storage device, e.g. on the component to be checked. The area-specific transfer functions can be used to determine area-specific partial acceleration profiles, on the basis of which the area-specific partial degrees of damage can be determined. The at least one transfer function, which can be predetermined with knowledge of the mounting location of the acceleration sensor device and the mounting location of the high-voltage storage device or the locations of the areas to be checked, can be stored, for example, in a vehicle-mounted memory device. The storage device can then be read out by the evaluation device for evaluating the further usability of the high-voltage storage device. The degree of damage can be determined with a high degree of accuracy by the at least one transfer function, and the further usability of the high-voltage storage device can thereby be assessed particularly reliably.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird das kritische Ereignis anhand eines Auslösesignals zumindest einer zur Unfallerkennung ausgebildeten Unfallerkennungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erkannt. Alternativ oder zusätzlich wird das kritische Ereignis basierend auf dem Teilbeschleunigungsverlauf erkannt. Eine solche Unfallerkennungseinrichtung kann eine bereits im Kraftfahrzeug zur Erkennung eines Unfalls bereitgestellte Sensorik und/oder Algorithmik umfassen. Beispielsweise kann die Unfallerkennungseinrichtung ein Airbagsteuergerät sein, welches im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs einen Airbag zum Insassenschutz auslöst. Das Airbagauslösesignal kann als Indiz für das Vorliegen des kritischen Ereignisses verwendet werden. Auch kann die Unfallerkennungseinrichtung eine Steuereinheit sein, welche im Fall des Unfalls einen Trennschalter (Klemme 30C) zum Trennen eines 12V-Bordnetzes von einer Energieversorgung ansteuern kann. Wenn das Auslösesignal für den Trennschalter durch die Unfallerkennungseinrichtung generiert wurde, so kann dies ebenfalls als Indiz für das Vorliegen des kritischen Ereignisses verwendet werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensordaten nur dann ausgewertet und nach dem zumindest einen, mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverlauf durchsucht werden, wenn das kritische Ereignis mittels des Auslösesignals der Unfallerkennungseinrichtung erkannt wurde. Auch kann vorgesehen sein, dass die Beschleunigungssensordaten kontinuierlich bzw. zu vorbestimmten Zeitpunkten ausgewertet und, beispielsweise anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes, nach dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf durchsucht werden. Somit kann in vorteilhafter Weise ein kritisches Ereignis erkannt werden, welches durch die Unfallerkennungseinrichtung nicht erkannt wird oder bei welchem durch die Unfallerkennungseinrichtung kein Auslösesignal generiert wird.In a further development of the invention, the critical event is recognized on the basis of a trigger signal of at least one accident recognition device of the motor vehicle designed for accident recognition. Alternatively or additionally, the critical event is recognized based on the partial acceleration curve. Such an accident detection device can comprise sensors and / or algorithms already provided in the motor vehicle for detecting an accident. For example, the accident detection device can be an airbag control device which, in the event of an accident in the motor vehicle, triggers an airbag for occupant protection. The airbag trigger signal can be used as an indication of the presence of the critical event. The accident detection device can also be a control unit which, in the event of an accident, can control a disconnect switch (terminal 30C) for disconnecting a 12V vehicle electrical system from an energy supply. When the trip signal for the disconnector is generated by the accident detection device this can also be used as an indication of the existence of the critical event. It can be provided that the acceleration sensor data are only evaluated and searched for the at least one partial acceleration curve corresponding to the critical event if the critical event was recognized by means of the trigger signal of the accident detection device. It can also be provided that the acceleration sensor data are evaluated continuously or at predetermined times and searched for the at least one partial acceleration profile, for example on the basis of the at least one reference acceleration profile. A critical event can thus be recognized in an advantageous manner which is not recognized by the accident detection device or for which no trigger signal is generated by the accident detection device.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Hochvoltspeicher bei einem ersten Wert des Schädigungsgrads als weiterhin nutzbar, bei einem zweiten Wert des Schädigungsgrades als eingeschränkt nutzbar und bei einem dritten Wert des Schädigungsgrades als nicht mehr nutzbar bewertet, wobei in Abhängigkeit von der bewerteten Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers ein Signal zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Hochvoltspeichers generiert wird. Bei dem ersten Wert des Schädigungsgrades wird also der erste Zustand der Nutzbarkeit bestimmt, bei dem zweiten Wert der Schädigungsgrades wird der zweite Zustand der Nutzbarkeit bestimmt und bei die dem dritten Wert des Schädigungsgrades wird der dritte Zustand der Nutzbarkeit bestimmt. Das von dem Zustand der Nutzbarkeit abhängige Signal kann beispielsweise dem Hochvoltspeichersteuergerät zugeführt werden. Der Hochvoltspeicher kann beispielsweise eine Schalteinrichtung aufweisen, über welche der Hochvoltspeicher mit einem Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden -und damit aktiviert- und/oder getrennt -und damit deaktiviert- werden kann. Diese Schalteinrichtung kann beispielsweise von dem Hochvoltspeichersteuergerät angesteuert werden. Im Falle des kritischen Ereignisses, insbesondere im Fall eines Unfalls, kann es vorgesehen sein, dass das Hochvoltspeichersteuergerät zum Deaktivieren des Hochvoltspeichers vorsorglich gesperrt wird.In an advantageous development of the invention, the high-voltage storage device is rated as still usable for a first value of the degree of damage, as usable to a limited extent at a second value of the degree of damage, and as unusable for a third value of the degree of damage, depending on the assessed usability of the high-voltage storage unit a signal for activating and / or deactivating the high-voltage battery is generated. With the first value of the degree of damage, the first state of usability is determined, with the second value of the degree of damage, the second state of usability is determined, and with the third value of the degree of damage, the third state of usability is determined. The signal, which is dependent on the state of usability, can be fed to the high-voltage storage control device, for example. The high-voltage storage device can, for example, have a switching device, via which the high-voltage storage device can be electrically connected - and thus activated - and / or disconnected - and thus deactivated - to a high-voltage electrical system of the motor vehicle. This switching device can be controlled, for example, by the high-voltage storage control device. In the event of the critical event, in particular in the case of an accident, provision can be made for the high-voltage storage control device to be blocked as a precaution in order to deactivate the high-voltage storage.

Beispielsweise kann bei dem ersten Zustand der Nutzbarkeit ein Freigabesignal für das Hochvoltspeichersteuergerät generiert werden, durch welches das Hochvoltspeichersteuergerät wieder entsperrt wird oder am Übergang in den gesperrten Zustand gehindert wird. Bei dem zweiten Zustand der Nutzbarkeit kann das Freigabesignal für das Hochvoltspeichersteuergerät erst nach einer weiteren Befundung des Hochvoltspeichers generiert werden. In diesem Fall wird die Befundung des Hochvoltspeichers, beispielsweise durch eine Werkstatt, erzwungen. Das Freigabesignal wird beispielsweise dann erzeugt, wenn durch die Werkstatt die Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers versichert oder wiederhergestellt wurde. Bei dem dritten Zustand der Nutzbarkeit kann ein dauerhaftes Sperrsignal für das Hochvoltspeichersteuergerät erzeugt werden. In diesem Fall wird eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers ausgeschlossen.For example, in the first state of usability, a release signal for the high-voltage storage control device can be generated, by means of which the high-voltage storage control device is unlocked again or is prevented from transitioning to the locked state. In the second state of usability, the release signal for the high-voltage storage control device can only be generated after a further diagnosis of the high-voltage storage unit. In this case, the diagnosis of the high-voltage battery is forced, for example by a workshop. The release signal is generated, for example, when the workshop has ensured or restored the functionality of the high-voltage battery. In the third state of usability, a permanent blocking signal can be generated for the high-voltage storage control device. In this case, further use of the high-voltage battery is excluded.

Durch das Deaktivieren und/oder Aktivieren des Hochvoltspeichers kann verhindert werden, dass einerseits Fahrzeuginsassen durch die Weiterverwendung eines defekten Hochvoltspeichers gefährdet werden. Dadurch kann die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen erhöht werden. Andererseits kann verhindert werden, dass unbeschädigte Komponenten unnötigerweise ausgetauscht oder aufwändig bewertet werden müssen. Dadurch können in vorteilhafter Weise Reparaturkosten reduziert werden und Zeit für Werkstatt und Kunden eingespart werden.By deactivating and / or activating the high-voltage storage unit, it can be prevented, on the one hand, that vehicle occupants are endangered by the continued use of a defective high-voltage storage unit. This can increase the safety for the vehicle occupants. On the other hand, it can be prevented that undamaged components have to be replaced unnecessarily or have to be evaluated at great expense. As a result, repair costs can advantageously be reduced and time for the workshop and customers can be saved.

Außerdem wird bei der Erfindung basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine zeitabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers voneinander trennende Schwellwertkurve bestimmt, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird mit der zumindest einen vorbestimmten zeitabhängigen Schwellwertkurve verglichen und der Schädigungsgrad wird anhand des Vergleiches bestimmt. Erfindungsgemäß wird basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine frequenzabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers voneinander trennende Schwellwertkurve bestimmt, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird in einen frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf überführt, der zumindest eine frequenzabhängige Teilbeschleunigungsverlauf wird mit der zumindest einen frequenzabhängigen Schwellwertkurve verglichen und der Schädigungsgrad wird anhand des Vergleiches bestimmt.In addition, in the case of the invention, based on the at least one reference acceleration curve, at least one time-dependent threshold curve separating two values of the degree of damage to the high-voltage storage device is determined, the at least one time-dependent partial acceleration curve is compared with the at least one predetermined time-dependent threshold curve, and the degree of damage is determined on the basis of the comparison. According to the invention, based on the at least one reference acceleration curve, at least one frequency-dependent threshold curve separating two values of the degree of damage to the high-voltage storage device is determined, the at least one time-dependent partial acceleration curve is converted into a frequency-dependent partial acceleration curve, the at least one frequency-dependent partial acceleration curve is compared with the at least one frequency-dependent threshold curve The degree of damage is determined on the basis of the comparison.

Beispielsweise kann für jeden zu überprüfenden Bereich zumindest eine bereichsspezifische Schwellwertkurve vorgegeben werden und in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die bereichsspezifischen Schwellwertkurven können anhand der Referenzbeschleunigungsverläufe, welche in einem Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers in einem Realversuch gemessen und/oder durch Simulation ermittelt wurden, bestimmt werden. Beispielsweise kann als Schwellwertkurve diejenigen Referenzbeschleunigungsverlauf bestimmt werden, bei welchem der Hochvoltspeicher von einem unversehrten Zustand, in welchem der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers den ersten Wert aufweist, in einen beschädigten Zustand, in welchem der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers den dritten Wert aufweist, übergeht. Es können auch zumindest zwei Schwellwertkurven vorgegeben werden, wobei die erste Schwellwertkurve Beschleunigungswerte am Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Wert des Schädigungsgrades und die zweite Schwellwertkurve Beschleunigungswerte am Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Wert des Schädigungsgrades umfasst. Diese Schwellwertkurven können dann mit den gemessenen Teilbeschleunigungsverläufen verglichen werden, um die in der Realität bei dem kritischen Ereignis auftretenden Teilbeschleunigungsverläufe zu bewerten. Der Vergleich des zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes mit der Schwellwertkurve ist besonders einfach und unaufwändig, da die Beschleunigungssensordaten ohnehin in zeitabhängiger Form vorliegen.For example, at least one area-specific threshold value curve can be specified for each area to be checked and stored in the vehicle-side memory device. The area-specific threshold value curves can be determined on the basis of the reference acceleration curves, which were measured in a real test in a development process of the high-voltage storage device and / or determined by simulation. For example, that reference acceleration profile can be determined as the threshold value curve in which the high-voltage storage device is intact State in which the degree of damage to the high-voltage storage device has the first value changes to a damaged state in which the degree of damage to the high-voltage storage device has the third value. At least two threshold value curves can also be specified, the first threshold value curve comprising acceleration values at the transition between the first and second value of the degree of damage and the second threshold value curve comprising acceleration values at the transition between the second and third value of the degree of damage. These threshold value curves can then be compared with the measured partial acceleration profiles in order to evaluate the partial acceleration profiles that actually occur during the critical event. The comparison of the time-dependent partial acceleration curve with the threshold value curve is particularly simple and inexpensive, since the acceleration sensor data is already available in time-dependent form.

Um den zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf in den frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf und die zeitabhängige Schwellwertkurve in die frequenzabhängige Schwellwertkurve zu überführen, können geeignete Methoden, beispielsweise Fourier-Transformation oder eine Repräsentation des Teilbeschleunigungsverlaufes bzw. der Schwellwertkurve als Stoßspektrum („Shock Response Spectrum“), verwendet werden. Der frequenzabhängige Teilbeschleunigungsverlauf kann auch als Teilbeschleunigungsspektrum bezeichnet werden. Die frequenzabhängige Schwellwertkurve kann auch als Schwellwertspektrum bezeichnet werden. Durch Vergleich des frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlaufes, also des Teilbeschleunigungsspektrums, mit der zumindest einen frequenzabhängigen Schwellwertkurve, also dem Schwellwertspektrum, kann dann der Wert des Schädigungsgrades bestimmt werden. Die Überführung des Teilbeschleunigungsverlaufes in den Frequenzbereich und der anschließende Vergleich der in der Realität und im Entwicklungsprozess bestimmten Verläufe sind mit einem geringen Aufwand verbunden. Dadurch, dass Eigenschaften des Teilbeschleunigungssignals im Frequenzbereich berücksichtigt werden können, welche einen deutlich größeren Einfluss auf eine Schädigung der Komponente haben können als der Maximalwert der Beschleunigung, ist das Verfahren besonders genau und zuverlässig.In order to convert the time-dependent partial acceleration curve into the frequency-dependent partial acceleration curve and the time-dependent threshold curve into the frequency-dependent threshold curve, suitable methods, for example Fourier transformation or a representation of the partial acceleration curve or the threshold curve as a shock spectrum ("Shock Response Spectrum"), can be used. The frequency-dependent partial acceleration curve can also be referred to as the partial acceleration spectrum. The frequency-dependent threshold value curve can also be referred to as the threshold value spectrum. By comparing the frequency-dependent partial acceleration curve, that is to say the partial acceleration spectrum, with the at least one frequency-dependent threshold value curve, that is to say the threshold value spectrum, the value of the degree of damage can then be determined. The transfer of the partial acceleration curve into the frequency range and the subsequent comparison of the curves determined in reality and in the development process are associated with little effort. Because properties of the partial acceleration signal in the frequency range can be taken into account, which can have a significantly greater influence on damage to the component than the maximum value of the acceleration, the method is particularly accurate and reliable.

Insbesondere wird der Schädigungsgrad durch Vergleich der Werte des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve und/oder von Flächen unterhalb des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve im Bereich eines jeweiligen Maximalwertes zwischen zwei benachbarten Nullstellen und/oder von Flächen des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve oberhalb einer vorbestimmten Beschleunigungsschwelle und/oder von absoluten Maximalwerten des Teilbeschleunigungsverlaufes und der Schwellwertkurve bestimmt. Die Schwellwertkurven beschreiben beispielsweise diejenigen Maximalbeschleunigungswerte innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bzw. innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches, bis zu welchen der Hochvoltspeicher beschädigungsfrei bleibt. Falls beispielsweise der Teilbeschleunigungsverlauf zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Zeitdauer bzw. zu jeder Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches unterhalb der Schwellwertkurve liegt, so kann der erste Zustand für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden. Falls der Teilbeschleunigungsverlauf zu zumindest einem Zeitpunkt innerhalb der Zeitdauer bzw. bei zumindest einer Frequenz innerhalb des Frequenzbereiches oberhalb der Schwellwertkurve liegt, so kann der dritte Zustand für die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden. Auch kann der erste Zustand der Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers vorgegeben werden, wenn die Fläche zwischen zwei Nullstellen des Teilbeschleunigungsverlaufes im Bereich des Maximalwertes kleiner ist als die Fläche zwischen zwei Nullstellen der Schwellwertkurve im Bereich des Maximalwertes und/oder wenn die Fläche zwischen der Beschleunigungsschwelle und dem Teilbeschleunigungsverlauf kleiner ist als die Fläche zwischen der Beschleunigungsschwelle und der Schwellwertkurve und/oder wenn der absolute Maximalwert des Teilbeschleunigungsverlaufes kleiner ist als der absolute Maximalwert der Schwellwertkurve. Andernfalls kann beispielsweise der dritte Wert für den Schädigungsgrad vorgegeben werden und der Hochvoltspeicher als nicht mehr nutzbar bewertet werden.In particular, the degree of damage is determined by comparing the values of the partial acceleration profile and the threshold value curve and / or areas below the partial acceleration profile and the threshold value curve in the range of a respective maximum value between two adjacent zero points and / or areas of the partial acceleration profile and the threshold value curve above a predetermined acceleration threshold and / or determined by absolute maximum values of the partial acceleration curve and the threshold value curve. The threshold value curves describe, for example, those maximum acceleration values within a predetermined period of time or within a specific frequency range up to which the high-voltage storage device remains free of damage. If, for example, the partial acceleration curve is below the threshold value curve at any point in time within the time period or at any frequency within the frequency range, the first state can be specified for the further usability of the high-voltage storage device. If the partial acceleration curve is above the threshold value curve at at least one point in time within the time period or at at least one frequency within the frequency range, the third state can be specified for the further usability of the high-voltage storage device. The first state of usability of the high-voltage storage device can also be specified when the area between two zeros of the partial acceleration curve in the area of the maximum value is smaller than the area between two zeros of the threshold value curve in the area of the maximum value and / or when the area between the acceleration threshold and the partial acceleration curve is smaller than the area between the acceleration threshold and the threshold value curve and / or if the absolute maximum value of the partial acceleration curve is smaller than the absolute maximum value of the threshold value curve. Otherwise, for example, the third value for the degree of damage can be specified and the high-voltage battery can be assessed as no longer usable.

Auch ist Teil der Erfindung, dass ein den Hochvoltspeicher charakterisierendes und anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes validiertes Simulationsmodell vorbestimmt wird, anhand des Simulationsmodells, welches mit dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf betrieben wird, eine aus dem Teilbeschleunigungsverlauf resultierende mechanische Belastung des Hochvoltspeichers bestimmt wird und der Schädigungsgrad in Abhängigkeit von der mechanischen Belastung bestimmt wird. Erfindungsgemäß wird also eine Simulation, beispielsweise eine FEM-Simulation (FEM-Finite Elemente Methode), durchgeführt. Dafür kann das im Entwicklungsverlauf erstellte und validierte Simulationsmodell verwendet werden. Basierend auf dem Simulationsmodell kann automatisiert die mechanische Belastung des Hochvoltspeichers während des kritischen Ereignisses berechnet und bewertet werden. Die Simulation kann durch geeignete Methoden, beispielsweise modale Superposition, Stoßspektrum, Superelemente, Ausnutzung von Symmetrien, etc. in ihrem Rechenaufwand reduziert werden.It is also part of the invention that a simulation model characterizing the high-voltage storage device and validated using the at least one reference acceleration curve is predetermined, using the simulation model that is operated with the at least one partial acceleration curve, a mechanical load on the high-voltage storage device resulting from the partial acceleration curve is determined and the degree of damage in Depending on the mechanical load is determined. According to the invention, a simulation, for example an FEM simulation (FEM finite element method), is carried out. The simulation model created and validated during the development process can be used for this. Based on the simulation model, the mechanical load on the high-voltage storage system can be automatically calculated and evaluated during the critical event. The calculation effort of the simulation can be reduced by suitable methods, for example modal superposition, collision spectrum, super elements, utilization of symmetries, etc.

Beispielsweise können durch die Simulation der repräsentativen \ Referenzbeschleunigungsverläufe im Entwicklungsprozess die kritischen Bereiche im Hochvoltspeicher, beispielsweise die für die Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers relevanten Komponenten, ermittelt werden. Weiterhin können die simulierten Bereiche des Hochvoltspeichers mit realen, beispielsweise in Versuchen erzeugten, Schadensbildern abgeglichen werden. Anschließend können Zwischenergebnisse, beispielsweise modale Spannungen, in den kritischen Bereichen des Hochvoltspeichers ermittelt werden. Die gemessenen, mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverläufe werden verwendet, um mithilfe der im Entwicklungsprozess erstellten Zwischenergebnisse die mechanische Belastung der kritischen Bereiche, beispielsweise mechanische Spannungen, Dehnungen, eine akkumulierte Schädigung nach Palmgren-Miner, in einer reduzierten Simulation zu berechnen. Diese mechanischen Belastungen können mit vorbestimmten, festgelegten Grenzwerten verglichen werden. Bei Überschreitung eines oberen Grenzwertes können der dritte Wert des Schädigungsgrades und damit der dritte Zustand für die Nutzbarkeit bestimmt werden, bei Überschreitung eines unteren Grenzwertes und Unterschreitung des oberen Grenzwertes können der zweite Wert des Schädigungsgrades und damit der zweite Zustand der Nutzbarkeit vorgegeben werden und bei Unterschreitung des unteren und des oberen Grenzwertes können der erste Wert des Schädigungsgrades und damit der erste Zustand der Nutzbarkeit vorgegeben werden.For example, by simulating the representative \ Reference acceleration curves in the development process, the critical areas in the high-voltage battery, for example the components relevant to the functionality of the high-voltage battery, can be determined. Furthermore, the simulated areas of the high-voltage storage system can be compared with real damage patterns, for example generated in tests. Intermediate results, for example modal voltages, can then be determined in the critical areas of the high-voltage storage system. The measured partial acceleration curves corresponding to the critical event are used to calculate the mechanical load on the critical areas, for example mechanical stresses, strains, and accumulated damage according to Palmgren-Miner, in a reduced simulation with the help of the intermediate results created in the development process. These mechanical loads can be compared with predetermined, fixed limit values. If an upper limit value is exceeded, the third value of the degree of damage and thus the third state of usability can be determined; if a lower limit value is exceeded and the upper limit value is not reached, the second value of the degree of damage and thus the second state of usability can be specified and if the value falls below this, the second value of the degree of damage and thus the second state of usability can be specified of the lower and upper limit values, the first value of the degree of damage and thus the first state of usability can be specified.

Die Vorteile der Bewertung der Nutzbarkeit anhand der Simulation sind die hohe Genauigkeit der Aussage zum Schädigungszustand des Hochvoltspeichers, welche durch die Verwendung des sehr genauen Simulationsmodells im Entwicklungsprozess erreicht wird, bei gleichzeitig geringem Aufwand bei der Bewertung des späteren kritischen Ereignisses, welcher durch die Verwendung der Methoden zur Reduktion des Simulationsmodells erreicht wird.The advantages of evaluating the usability on the basis of the simulation are the high accuracy of the statement on the damage status of the high-voltage battery, which is achieved through the use of the very precise simulation model in the development process, with at the same time little effort in the evaluation of the later critical event that is caused by the use of Methods for reducing the simulation model is achieved.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Bewertungssystem für einen Hochvoltspeicher eines Kraftfahrzeugs zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers nach einem für den Hochvoltspeicher kritischen Ereignis, mit einer Beschleunigungssensoreinrichtung zum Erfassen von Beschleunigungssensordaten und mit einer Auswerteeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine Ausführungsform davon durchzuführen. Beispielsweise kann die Beschleunigungssensoreinrichtung zum Erfassen der translatorischen Beschleunigungsverläufe für jede Raumachse einen mikromechanischen Beschleunigungssensor und zum Erfassen der rotatorischen Beschleunigungsverläufe für jede Raumachse ein mikromechanisches Gyroskop aufweisen. Das Bewertungssystem kann vollständig oder teilweise im Kraftfahrzeug angeordnet sein. Bei der vollständigen Anordnung im Kraftfahrzeug ist die Auswerteeinrichtung im Kraftfahrzeug angeordnet. Bei der partiellen Anordnung im Kraftfahrzeug ist die Auswerteeinrichtung beispielsweise Teil eines fahrzeugexternen Diagnosegeräts in einer Werkstatt des Kraftfahrzeugs und/oder Teil eines fahrzeugexternen Servers.The invention also relates to an evaluation system for a high-voltage storage device of a motor vehicle for evaluating a further usability of the high-voltage storage device after an event critical for the high-voltage storage device, with an acceleration sensor device for capturing acceleration sensor data and with an evaluation device which is designed to implement a method according to the invention or an embodiment thereof perform. For example, the acceleration sensor device can have a micromechanical acceleration sensor for capturing the translational acceleration profiles for each spatial axis and a micromechanical gyroscope for capturing the rotational acceleration profiles for each spatial axis. The evaluation system can be arranged completely or partially in the motor vehicle. In the complete arrangement in the motor vehicle, the evaluation device is arranged in the motor vehicle. In the partial arrangement in the motor vehicle, the evaluation device is, for example, part of a diagnostic device external to the vehicle in a workshop of the motor vehicle and / or part of a server external to the vehicle.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Bewertungssystem.The embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply accordingly to the evaluation system according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewertungssystems;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Beschleunigung-Zeit-Diagramms; und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Beschleunigung-Frequenz-Diagramms.
The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of an evaluation system according to the invention;
  • 2 a schematic representation of an acceleration-time diagram; and
  • 3rd a schematic representation of an acceleration-frequency diagram.

In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein Bewertungssystem 1 zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers 2 eines Kraftfahrzeugs 3 nach einem für den Hochvoltspeicher 2 kritischen Ereignis. Ein solches Ereignis kann beispielsweise durch einen Unfall bzw. Crash des Kraftfahrzeugs 3 hervorgerufen werden. Das Bewertungssystem 1 umfasst eine Beschleunigungssensoreinrichtung 4 zum Erfassen von Beschleunigungssensordaten und eine Auswerteeinrichtung 5 zum Auswerten der Beschleunigungssensordaten. Die Beschleunigungssensoreinrichtung 4 ist im Kraftfahrzeug 3, beispielsweise am Ort des Hochvoltspeichers 2 oder an einem Montageort beabstandet zum Hochvoltspeicher 2, angeordnet. Die von der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 erfassten Beschleunigungssensordaten umfassen beispielsweise translatorische Beschleunigungsverläufe entlang einer Fahrzeuglängsachse L, einer Fahrzeugquerachse Q und entlang einer Fahrzeughochachse H sowie rotatorische Beschleunigungsverläufe um die Fahrzeugachsen L, Q, H. 1 shows a rating system 1 to evaluate the further usability of a high-voltage storage system 2 of a motor vehicle 3rd after one for the high-voltage battery 2 critical event. Such an event can for example be caused by an accident or crash of the motor vehicle 3rd be evoked. The rating system 1 comprises an acceleration sensor device 4th for acquiring acceleration sensor data and an evaluation device 5 to evaluate the acceleration sensor data. The accelerometer device 4th is in the motor vehicle 3rd , for example at the location of the high-voltage battery 2 or at a mounting location at a distance from the high-voltage battery 2 , arranged. The one from the accelerometer device 4th Acquired acceleration sensor data include, for example, translational acceleration profiles along a longitudinal axis of the vehicle L. , a vehicle transverse axis Q and along one Vehicle vertical axis H as well as rotational acceleration curves around the vehicle axes L. , Q , H .

Die Auswerteeinrichtung 5 kann eine fahrzeuginterne Auswerteeinrichtung sein und beispielsweise in ein Steuergerät 6 des Kraftfahrzeugs 3 integriert sein. Das Steuergerät 6 kann auch ein Hochvoltspeichersteuergerät 16 sein und in den Hochvoltspeicher 2 integriert sein. Auch kann die Auswerteeinrichtung 5 eine fahrzeugexterne Auswerteeinrichtung sein und beispielsweise in ein Diagnosegerät 7 in einer Werkstatt für das Kraftfahrzeug 3 oder in einen zentralen Server 8 integriert sein. Zum Übertragen der Beschleunigungssensordaten kann die Beschleunigungssensoreinrichtung 4 mit der Auswerteeinrichtung 5, beispielsweise drahtlos und/oder drahtgebunden, kommunizieren. The evaluation device 5 can be an evaluation device inside the vehicle and, for example, in a control unit 6th of the motor vehicle 3rd be integrated. The control unit 6th can also be a high-voltage storage control unit 16 and in the high-voltage battery 2 be integrated. The evaluation device 5 be an evaluation device external to the vehicle and, for example, in a diagnostic device 7th in a workshop for the motor vehicle 3rd or in a central server 8th be integrated. The acceleration sensor device can transmit the acceleration sensor data 4th with the evaluation device 5 , for example wirelessly and / or wired, communicate.

Anhand der Beschleunigungssensordaten der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 wird die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 nach dem kritischen Ereignis bewertet.Using the acceleration sensor data of the acceleration sensor device 4th the continued usability of the high-voltage storage system 2 evaluated after the critical event.

Die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 kann beispielsweise durch eine fahrzeugseitige Unfallerkennungseinrichtung 9 zur Erkennung eines Unfalls des Kraftfahrzeugs 3 getriggert bzw. initiiert werden. Die Unfallerkennungseinrichtung 9 kann beispielsweise ein Airbagsteuergerät sein, welches im Falle des Unfalls des Kraftfahrzeugs 3 einen Airbag des Kraftfahrzeugs 3 auslöst. Auch kann die Unfallerkennungseinrichtung 9 eine Steuereinheit eines 12V-Bordnetzes des Kraftfahrzeugs 3 sein, welche das 12V-Bordnetz bei dem Unfall von seiner Energieversorgung trennt. Wenn die Unfallerkennungseinrichtung 9 einen Unfall des Kraftfahrzeugs 3 und damit ein für den Hochvoltspeicher 2 kritisches Ereignis erkannt hat, so kann die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 gestartet werden. Dazu können insbesondere kritische Bereiche des Hochvoltspeichers 2, beispielsweise für eine Funktionstüchtigkeit des Hochvoltspeichers 2 relevante Komponenten, auf einen Schaden überprüft werden.The evaluation of the further usability of the high-voltage storage 2 can, for example, by an accident detection device on the vehicle 9 to detect an accident involving the motor vehicle 3rd triggered or initiated. The accident detection device 9 can for example be an airbag control unit, which in the event of an accident in the motor vehicle 3rd an airbag of the motor vehicle 3rd triggers. The accident detection device 9 a control unit of a 12V vehicle electrical system 3rd which separates the 12V vehicle electrical system from its energy supply in the event of the accident. When the accident detection device 9 an accident of the motor vehicle 3rd and thus one for the high-voltage battery 2 has recognized a critical event, the assessment of the further usability of the high-voltage storage 2 to be started. In particular, critical areas of the high-voltage storage system can be used for this purpose 2 , for example for the functionality of the high-voltage battery 2 relevant components are checked for damage.

Dazu werden die anhand der Beschleunigungssensordaten erfassten Beschleunigungsverläufe ausgewertet. Die Beschleunigungsverläufe können je Fahrzeugachse L, Q, H oder im vektoriellen Betrag verwendet werden. Dabei kann zunächst anhand der Beschleunigungssensordaten derjenige Beschleunigungsverlauf bestimmt werden, welcher am Ort des Hochvoltspeichers 2, insbesondere an den Orten der zu überprüfenden Bereiche des Hochvoltspeichers 2, wirkt. Beispielsweise kann für den Hochvoltspeicher 2, insbesondere für jeden zu überprüfenden Bereich, eine Übertragungsfunktion bestimmt werden und in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden. Mittels der Übertragungsfunktion kann der anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmte Beschleunigungsverlauf, welcher am Montageort der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 wirkt, in den Beschleunigungsverlauf am Hochvoltspeicher 2, insbesondere an dem zu überprüfenden Bereich, übertragen bzw. überführt werden. Aus diesen Beschleunigungsverläufen des Hochvoltspeichers 2 können dann Teilbeschleunigungsverläufe extrahiert werden, welche mit dem kritischen Ereignis korrespondieren. Die mit dem kritischen Ereignis korrespondierenden Teilbeschleunigungsverläuft umfassen insbesondere diejenigen Beschleunigungswerte, welche während der Dauer des kritischen Ereignisses von der Beschleunigungssensoreinrichtung 4 erfasst wurden. Die Teilbeschleunigungsverläufe sind also die im Crashfall auftretenden Beschleunigungsverläufe. Anhand dieser Teilbeschleunigungsverläufe sowie anhand vorbestimmter Referenzbeschleunigungsverläufe kann ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden. Dazu können die Teilbeschleunigungsverläufe beispielsweise mit den in einem Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers 2 vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverläufen verglichen werden. Insbesondere werden bei den Vergleichen Sicherheitsfaktoren berücksichtigt, um Schwankungen in der Bauteilqualität und Ungenauigkeiten des Entwicklungsprozesses, beispielsweise bei der Bestimmung der Referenzbeschleunigungsverläufe, auszugleichen.For this purpose, the acceleration profiles recorded using the acceleration sensor data are evaluated. The acceleration curves can be per vehicle axle L. , Q , H or in the vectorial amount. First of all, the acceleration profile can be determined based on the acceleration sensor data, which is at the location of the high-voltage storage device 2 , especially at the locations of the areas of the high-voltage storage system to be checked 2 , works. For example, for the high-voltage battery 2 , in particular for each area to be checked, a transfer function can be determined and stored in a memory device on the vehicle. By means of the transfer function, the acceleration profile determined on the basis of the acceleration sensor data, which at the installation location of the acceleration sensor device 4th acts in the acceleration curve on the high-voltage battery 2 , in particular in the area to be checked, transferred or transferred. From these acceleration curves of the high-voltage storage system 2 partial acceleration curves can then be extracted which correspond to the critical event. The partial acceleration curves corresponding to the critical event include, in particular, those acceleration values that were detected by the acceleration sensor device during the duration of the critical event 4th were recorded. The partial acceleration profiles are therefore the acceleration profiles that occur in the event of a crash. A degree of damage to the high-voltage storage device can be determined on the basis of these partial acceleration profiles and on the basis of predetermined reference acceleration profiles 2 to be determined. For this purpose, the partial acceleration curves can be used, for example, in a development process for the high-voltage storage system 2 predetermined reference acceleration curves are compared. In particular, safety factors are taken into account in the comparisons in order to compensate for fluctuations in the component quality and inaccuracies in the development process, for example when determining the reference acceleration curves.

Beispielsweise kann bei einem ersten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als unbeschädigt charakterisiert, ein erster Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 weiterhin nutzbar ist. Bei einem zweiten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als geringfügig beschädigt charakterisiert, kann ein zweiter Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 eingeschränkt nutzbar ist. Bei einem dritten Wert für den Schädigungsgrad, welcher den Hochvoltspeicher 2 als beschädigt charakterisiert, kann ein dritter Zustand für die Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 bestimmt werden, in welchem der Hochvoltspeicher 2 nicht mehr nutzbar ist. Die Bestimmung des Schädigungsgrades und damit die Bewertung der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 können durch unterschiedliche Vorgehensweisen erfolgen.For example, with a first value for the degree of damage, which the high-voltage storage 2 characterized as undamaged, a first condition for the usability of the high-voltage battery 2 can be determined in which the high-voltage battery 2 can still be used. With a second value for the degree of damage, which the high-voltage storage 2 characterized as slightly damaged, a second condition can affect the usability of the high-voltage battery 2 can be determined in which the high-voltage battery 2 can be used to a limited extent. With a third value for the degree of damage, which the high-voltage storage 2 characterized as damaged, a third condition can affect the usability of the high-voltage battery 2 can be determined in which the high-voltage battery 2 is no longer usable. The determination of the degree of damage and thus the evaluation of the further usability of the high-voltage battery 2 can be done by different approaches.

Gemäß einer ersten Vorgehensweise zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 kann ein Vergleich der Beschleunigungen, wie anhand des Beschleunigung-Zeit-Diagramms 10 bzw. a-t-Diagramms in 2 gezeigt, im Zeitbereich stattfinden. Dazu kann anhand von im Entwicklungsprozess im Realversuch oder simulativ bewerteten Referenzbeschleunigungsverläufen zumindest eine zeitabhängige Schwellwertkurve 11 bestimmt werden. Ein zu dem kritischen Ereignis korrespondierender Teilbeschleunigungsverlauf 12, welcher die im Realfall bzw. Realcrash auftretenden Beschleunigungen a über die Zeit t repräsentiert, wird mit der Schwellwertkurve 11 verglichen. Die Schwellwertkurve 11 repräsentiert insbesondere diejenigen Beschleunigungen a, bis zu welchem der Hochvoltspeicher 2 unversehrt ist, also den ersten Wert des Schädigungsgrads aufweist. Bei Überschreitung der Beschleunigungen a der Schwellwertkurve 11 weist den Schädigungsgrad den zweiten oder dritten Wert auf. Die Schwellwertkurve 11 definiert also eine Auslegungsgrenze des Hochvoltspeichers 2.According to a first procedure for evaluating the further usability of the high-voltage storage device 2 a comparison of the accelerations can be made using the acceleration-time diagram 10 or at diagram in 2 shown to take place in the time domain. For this purpose, at least one time-dependent threshold value curve can be used on the basis of reference acceleration profiles evaluated in real tests or simulated during the development process 11 to be determined. A partial acceleration curve corresponding to the critical event 12th , which shows the accelerations occurring in a real case or a real crash a over time t is represented by the threshold value curve 11 compared. The threshold curve 11 particularly represents those accelerations a , up to which the high-voltage battery 2 is intact, i.e. has the first value of the degree of damage. When the accelerations are exceeded a the threshold curve 11 the degree of damage has the second or third value. The threshold curve 11 thus defines a design limit for the high-voltage storage system 2 .

Hier können verschiedene Eigenschaften oder Teilbereiche der Verläufe, also der Teilbeschleunigungsverlaufes 12 und der Schwellwertkurve 11, verglichen werden. Beispielsweise können ein absoluter Maximalwert A1 des Teilbeschleunigungsverlaufes 12 und ein absoluter Maximalwert A2 der Schwellwertkurve 11 miteinander verglichen werden. Auch kann eine Fläche unter dem Teilbeschleunigungsverlauf 12 im Bereich des Maximalwerts A1 begrenzt durch die nächsten Nulldurchgänge t1, t2 mit einer Fläche unter der Schwellwertkurve 11 im Bereich des Maximalwertes A2 begrenzt durch die nächsten Nulldurchgänge t3, t4 verglichen werden. Alternativ oder zusätzlich können Flächen der Verläufe 11, 12 oberhalb einer definierten Beschleunigungsschwelle A0 miteinander verglichen werden. Auch kann überprüft werden, ob der Teilbeschleunigungsverlauf 12 bzw. Crash-Verlauf zu jedem Zeitpunkt t unter der Schwellwertkurve 11 liegt. Der Vorteil dieser ersten Vorgehensweise ist der geringe Aufwand in der Berechnung und Entwicklung.Various properties or partial areas of the course, i.e. the partial acceleration course, can be used here 12th and the threshold curve 11 to be compared. For example, an absolute maximum value A1 the partial acceleration curve 12th and an absolute maximum value A2 the threshold curve 11 be compared with each other. An area under the partial acceleration curve can also be 12th in the range of the maximum value A1 limited by the next zero crossings t1 , t2 with an area below the threshold curve 11 in the range of the maximum value A2 limited by the next zero crossings t3 , t4 be compared. Alternatively or additionally, areas of the gradients 11 , 12th above a defined acceleration threshold A0 be compared with each other. It can also be checked whether the partial acceleration curve 12th or crash course at any point in time t below the threshold curve 11 lies. The advantage of this first approach is the low cost of calculation and development.

Gemäß einer zweiten Vorgehensweise zum Bewerten der weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2, kann ein Vergleich der Beschleunigungen a, wie anhand des Beschleunigung-Frequenz-Diagramms 13 bzw. a-f-Diagramms in 3 gezeigt, im Frequenzbereich stattfinden. Dazu kann anhand von im Entwicklungsprozess im Realversuch oder simulativ bewerteten Referenzbeschleunigungsverläufen zumindest eine frequenzabhängige Schwellwertkurve 14 bzw. ein Schwellwertspektrum bestimmt werden. Dazu kann die zeitabhängige Schwellwertkurve 11 in die frequenzabhängige Schwellwertkurve 14, beispielsweise durch Fourier-Transformation oder Repräsentation als Stoßspektrum, überführt werden. Der zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf 12 wird in einen frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf 15, beispielsweise durch Fourier-Transformation oder Repräsentation als Stoßspektrum, überführt. Die aus Realcrash und dem Entwicklungsprozess resultierenden Beschleunigungen a über die Frequenzen f werden miteinander verglichen, beispielsweise ob die Last bzw. Beschleunigung a im Realcräsh für alle Frequenzen f niedriger ist als für die zumindest eine Schwellwertkurve 14 aus dem Entwicklungsprozess. Darüber hinaus können die gleichen Eigenschaften der Verläufe 14, 15 wie bei der ersten Vorgehensweise bestimmt werden. Die Vorteile dieser zweiten Vorgehensweise sind der relativ geringe Aufwand in der Durchführung sowie die Berücksichtigung der Eigenschaften des Signals im Frequenzbereich, die einen größeren Einfluss auf die Schädigung des Hochvoltspeichers 2 haben können als die Höhe des Maximalwerts A1 des Signals.According to a second procedure for evaluating the further usability of the high-voltage storage device 2 , can be a comparison of the accelerations a , as using the acceleration-frequency diagram 13th or af diagram in 3rd shown to take place in the frequency domain. For this purpose, at least one frequency-dependent threshold value curve can be used on the basis of reference acceleration profiles evaluated in real tests or simulated during the development process 14th or a threshold value spectrum can be determined. The time-dependent threshold value curve 11 into the frequency-dependent threshold curve 14th , for example by Fourier transformation or representation as an impact spectrum. The time-dependent partial acceleration curve 12th becomes a frequency-dependent partial acceleration curve 15th , for example by Fourier transformation or representation as an impact spectrum. The accelerations resulting from the real crash and the development process a about the frequencies f are compared with each other, for example whether the load or acceleration a in Realcräsh for all frequencies f is lower than for the at least one threshold value curve 14th from the development process. They can also have the same properties of the gradients 14th , 15th can be determined as in the first procedure. The advantages of this second approach are the relatively little effort involved in the implementation and the consideration of the properties of the signal in the frequency range, which have a greater influence on the damage to the high-voltage battery 2 can have than the height of the maximum value A1 of the signal.

In einer dritten Vorgehensweise kann zur Bewertung des im Realcrash aufgetretenen Teilbeschleunigungsverlaufs eine Simulation durchgeführt werden. Dafür wird ein im Entwicklungsverlauf erstelltes und validiertes Simulationsmodell des Hochvoltspeichers 2 verwendet, welches den Schädigungsgrad automatisiert berechnet sowie das Ergebnis automatisiert bewertet. Diese Simulation wird insbesondere durch geeignete Methoden, beispielsweise modale Superposition, Stoßspektrum („Shock Response Spectrum“) oder Superelemente, in ihrem Rechenaufwand reduziert. Beispielsweise werden im Entwicklungsprozess des Hochvoltspeichers 2 durch die Simulation von repräsentativen Referenzbeschleunigungsverläufen aus Gesamtfahrzeugversuchen und -simulationen die kritischen Bereiche im Hochvoltspeicher 2 ermittelt. Die Simulationsergebnisse können auch mit realen Schadensbildern in Versuchen abgeglichen werden. Anschließend werden aus einer Modalanalyse des Hochvoltspeichers 2 die für eine modale Superposition zur Bewertung dieser kritischen Bereiche nötigen Zwischenergebnisse, beispielsweise modale Spannungen, ermittelt. Nun werden die gemessenen Teilbeschleunigungsverläufe verwendet, um mithilfe der im Entwicklungsprozess erstellten Zwischenergebnisse die mechanische Belastung, beispielsweise mechanische Spannungen, Dehnungen, akkumulierte Schädigung nach Palmgren-Miner, der kritischen Bereiche in einer reduzierten Simulation zu berechnen. Diese mechanischen Belastungen werden mit von der Entwicklung festgelegten Grenzwerten verglichen.In a third procedure, a simulation can be carried out to evaluate the partial acceleration profile that occurred in the real crash. For this purpose, a simulation model of the high-voltage storage system created and validated during the development process is used 2 used, which automatically calculates the degree of damage and automatically evaluates the result. This simulation is reduced in its computational effort in particular by means of suitable methods, for example modal superposition, shock spectrum (“Shock Response Spectrum”) or super elements. For example, in the development process of the high-voltage storage 2 through the simulation of representative reference acceleration curves from overall vehicle tests and simulations, the critical areas in the high-voltage storage system 2 determined. The simulation results can also be compared with real damage patterns in tests. A modal analysis of the high-voltage storage system is then used 2 the intermediate results required for a modal superposition to evaluate these critical areas, for example modal stresses, are determined. Now the measured partial acceleration curves are used to calculate the mechanical load, for example mechanical stresses, strains, accumulated damage according to Palmgren-Miner, of the critical areas in a reduced simulation with the help of the intermediate results created in the development process. These mechanical loads are compared with limit values set by the development department.

Die Vorteile dieser dritten Vorgehensweise sind die durch Verwendung eines relativ genauen Modells im Entwicklungsprozess hohe Genauigkeit der Aussage zum Schädigungszustand des Hochvoltspeichers 2 bei gleichzeitig durch Verwendung der Methoden zur Reduktion des Simulationsmodells geringem Aufwand bei der Bewertung des späteren kritischen Ereignisses.The advantages of this third approach are the high accuracy of the information on the damage status of the high-voltage storage system due to the use of a relatively precise model in the development process 2 while at the same time by using the methods for reducing the simulation model, there is little effort in evaluating the later critical event.

Die in den Vorgehensweisen nötigen Vergleiche, mathematischen Operationen und Simulationen können, auch in Echtzeit, in der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung 5 in dem Steuergerät 6 des Kraftfahrzeugs 3 und/oder in der fahrzeugexternen Auswerteeinrichtung 5 auf dem Diagnosegerät 7 in der Werkstatt oder auf dem zentralen Server 8 durchgeführt werden. Die verschiedenen Durchführungsorte haben verschiedene Vorteile, beispielsweise eine größere mögliche Rechenleistung und einfach durchzuführende Aktualisierung der Vorgehensweisen und Vergleichswerte im Fall der Durchführung auf dem zentralen Server 8.The comparisons, mathematical operations and simulations required in the procedures can also be carried out in real time in the evaluation device on the vehicle 5 in the control unit 6th of the motor vehicle 3rd and / or in the evaluation device external to the vehicle 5 on the diagnostic device 7th in the workshop or on the central server 8th be performed. The different Implementation locations have various advantages, for example greater possible computing power and easy-to-implement updating of the procedures and comparison values in the case of implementation on the central server 8th .

Je nach Wert des Schädigungsgrades in den drei Vorgehensweisen kann dann, beispielsweise auf einem Hochvoltspeichersteuergerät 16 (siehe 1) zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Hochvoltspeichers 2, ergänzend zum bereits im Kraftfahrzeug 3 erkannten Ereignis, der bestimmte Zustand der Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers 2 dauerhaft hinterlegt werden. Ein für die Werkstatt aus dem bestimmten Zustand der Nutzbarkeit resultierende Vorgehensweise kann in einer jeweiligen Fahrzeugreparaturanleitung hinterlegt sein.Depending on the value of the degree of damage in the three procedures, for example on a high-voltage storage control device 16 (please refer 1 ) to activate and / or deactivate the high-voltage battery 2 , in addition to what is already in the vehicle 3rd recognized event, the specific status of the usability of the high-voltage battery 2 be stored permanently. A procedure resulting for the workshop from the specific state of usability can be stored in a respective vehicle repair manual.

Ein Teil der Durchführung der hier aufgezeigten Vorgehensweisen kann eine, der Bewertung entsprechende, geeignete Maßnahmeneinleitung durch das Hochvoltspeichersteuergerät 16 bei Erkennung eines Ereignisses, beispielsweise bei Auslösen der Airbags, sein. Je nach Wert des Schädigungsgrads bzw. Schwere des erkannten Ereignisses kann es notwendig sein, eine Sperrung des Steuergerätes zu triggern, um eine weitere Nutzung des Kraftfahrzeugs 3 aus Sicherheitsgründen zu unterbinden. Somit kann beispielsweise bei dem ersten Zustand der Nutzbarkeit eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers 2 erlaubt werden, indem nach den - möglicherweise fahrzeugextern- durchgeführten Vergleichen ein Freischaltcode für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 ausgegeben wird bzw. sich das Hochvoltspeichersteuergerät 16 eigenständig entsperrt. Auch kann eine Befundung des Hochvoltspeichers 2 erzwungen werden, indem ein anderer Freischaltcode als Ergebnis der Vergleiche zusammen mit einem geführten Fragebogen die Generierung eines Freischaltcodes für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 erlaubt. Auch kann eine weitere Nutzung des Hochvoltspeichers 2 ausgeschlossen werden, indem kein Freischaltcode für das Hochvoltspeichersteuergerät 16 erzeugt wird.Part of the implementation of the procedures shown here can include appropriate initiation of appropriate measures by the high-voltage storage control device in accordance with the assessment 16 when an event is detected, for example when the airbags are triggered. Depending on the value of the degree of damage or the severity of the detected event, it may be necessary to trigger a blocking of the control device in order to continue using the motor vehicle 3rd to prevent for security reasons. Thus, for example, in the first state of usability, the high-voltage storage device can be used again 2 can be allowed by an activation code for the high-voltage storage control unit after the comparisons carried out - possibly outside the vehicle 16 is output or the high-voltage storage control unit 16 unlocked independently. A diagnosis of the high-voltage battery can also be carried out 2 be enforced by using a different activation code as a result of the comparisons together with a questionnaire to generate an activation code for the high-voltage storage control unit 16 allowed. Further use of the high-voltage battery can also be used 2 excluded by no activation code for the high-voltage storage control unit 16 is produced.

Die durch die Schwellwertkurven 11, 14 festgelegten Auslegungsgrenzen des Hochvoltspeichers 2 können somit als Austauschkriterium für den Hochvoltspeicher 2 nach dem kritischen Ereignis berücksichtigt werden. Somit kann verhindert werden, dass der Hochvoltspeicher 2 fälschlicherweise ohne fundierte Beweise der Nichtverwendbarkeit ausgetauscht bzw. entsorgt wird oder unnötig oft befunden bzw. überprüft wird. Dadurch können Reparaturkosten stark reduziert werden und eine Versicherungseinstufung des Kraftfahrzeugs 3 verbessert werden. Außerdem ergibt sich eine Kosten- und Zeitersparnis für Werkstatt und Kunden. Durch die Sicherstellung der Durchführung einer Schädigungsbewertung des Hochvoltspeichers 2 nach einem Unfall des Kraftfahrzeugs 3 kann vermieden werden, dass ein defekter Hochvoltspeicher 2 weiterverwendet wird und dadurch Fahrzeuginsassen gefährdet werden. Somit erhöht sich eine Sicherheit für den Kunden des Kraftfahrzeugs.3.The through the threshold curves 11 , 14th defined design limits of the high-voltage battery 2 can thus be used as a replacement criterion for the high-voltage battery 2 be taken into account after the critical event. This can prevent the high-voltage battery 2 is incorrectly exchanged or disposed of without substantiated evidence of unusability or is found or checked unnecessarily often. As a result, repair costs can be greatly reduced and an insurance classification of the motor vehicle can be reduced 3rd be improved. In addition, there is a cost and time saving for the workshop and customers. By ensuring that a damage assessment of the high-voltage battery is carried out 2 after a motor vehicle accident 3rd it can be avoided that a defective high-voltage battery 2 continues to be used and as a result, vehicle occupants are endangered. This increases security for the customer of the motor vehicle. 3.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BewertungssystemRating System
22
HochvoltspeicherHigh-voltage storage
33
KraftfahrzeugMotor vehicle
44th
BeschleunigungssensoreinrichtungAccelerometer device
55
AuswerteeinrichtungEvaluation device
66th
SteuergerätControl unit
77th
DiagnosegerätDiagnostic device
88th
Serverserver
99
UnfallerkennungseinrichtungAccident detection device
1010
Beschleunigung-Zeit-DiagrammAcceleration-time diagram
1111
zeitabhängige Schwellwertkurvetime-dependent threshold curve
1212th
zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauftime-dependent partial acceleration curve
1313th
Beschleunigung-Frequenz-DiagrammAcceleration-frequency diagram
1414th
frequenzabhängige Schwellwertkurvefrequency-dependent threshold curve
1515th
frequenzabhängiger Teilbeschleunigungsverlauffrequency-dependent partial acceleration curve
1616
HochvoltspeichersteuergerätHigh-voltage storage control unit
aa
Beschleunigungacceleration
tt
Zeittime
ff
Frequenzfrequency
A0A0
BeschleunigungsschwelleAcceleration threshold
A1, A2A1, A2
MaximalwerteMaximum values
t1, t2, t3, t4t1, t2, t3, t4
NulldurchgängeZero crossings
LL.
FahrzeuglängsachseVehicle longitudinal axis
QQ
FahrzeugquerachseVehicle transverse axis
HH
FahrzeughochachseVehicle vertical axis

Claims (9)

Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers (2) eines Kraftfahrzeugs (3) nach einem für den Hochvoltspeicher (2) kritischen Ereignis, wobei bei dem Verfahren - von einer Beschleunigungssensoreinrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (3) erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen werden; - anhand der Beschleunigungssensordaten die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) bewertet wird, - aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers (2) zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf (12) extrahiert wird; - basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf (12) sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers (2) bestimmt wird; und - die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine zeitabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers (2) voneinander trennende Schwellwertkurve (11) bestimmt wird, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf (12) mit der zumindest einen vorbestimmten zeitabhängigen Schwellwertkurve (11) verglichen wird und der Schädigungsgrad anhand des Vergleiches bestimmt wird.Method for evaluating a further usability of a high-voltage storage device (2) of a motor vehicle (3) after an event critical for the high-voltage storage device (2), wherein in the method - acceleration sensor data recorded by an acceleration sensor device (4) of the motor vehicle (3) are received; - the further usability of the high-voltage storage device (2) is assessed on the basis of the acceleration sensor data, - at least one time-dependent partial acceleration course (12) corresponding to the critical event is extracted from at least one time-dependent acceleration curve of the high-voltage storage device (2) determined using the acceleration sensor data; - a degree of damage to the high-voltage storage device (2) is determined based on the at least one time-dependent partial acceleration curve (12) and based on at least one predetermined reference acceleration curve; and - the further usability of the high-voltage storage device (2) is assessed based on the degree of damage, characterized in that at least one time-dependent threshold value curve (11) separating two values of the degree of damage to the high-voltage storage device (2) is determined based on the at least one reference acceleration curve at least one time-dependent partial acceleration curve (12) with which at least one predetermined time-dependent threshold value curve (11) is compared and the degree of damage is determined on the basis of the comparison. Verfahren zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit eines Hochvoltspeichers (2) eines Kraftfahrzeugs (3) nach einem für den Hochvoltspeicher (2) kritischen Ereignis, wobei bei dem Verfahren - von einer Beschleunigungssensoreinrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (3) erfasste Beschleunigungssensordaten empfangen werden; - anhand der Beschleunigungssensordaten die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) bewertet wird, - aus zumindest einem, anhand der Beschleunigungssensordaten bestimmten zeitabhängigen Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers (2) zumindest ein mit dem kritischen Ereignis korrespondierender zeitabhängiger Teilbeschleunigungsverlauf (12) extrahiert wird; - basierend auf dem zumindest einen zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf (12) sowie basierend auf zumindest einem vorbestimmten Referenzbeschleunigungsverlauf ein Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers (2) bestimmt wird; und - die weitere Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) basierend auf dem Schädigungsgrad bewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Hochvoltspeicher (2) charakterisierendes und anhand des zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlaufes validiertes Simulationsmodell vorbestimmt wird, anhand des Simulationsmodells, welches mit dem zumindest einen Teilbeschleunigungsverlauf (12, 15) betrieben wird, eine aus dem Teilbeschleunigungsverlauf (12, 15) resultierende mechanische Belastung des Hochvoltspeichers (2) bestimmt wird und der Schädigungsgrad in Abhängigkeit von der mechanischen Belastung bestimmt wird.Method for evaluating a further usability of a high-voltage storage device (2) of a motor vehicle (3) after an event critical for the high-voltage storage device (2), wherein in the method - acceleration sensor data recorded by an acceleration sensor device (4) of the motor vehicle (3) are received; - the further usability of the high-voltage storage device (2) is assessed on the basis of the acceleration sensor data, - at least one time-dependent partial acceleration course (12) corresponding to the critical event is extracted from at least one time-dependent acceleration curve of the high-voltage storage device (2) determined using the acceleration sensor data; - a degree of damage to the high-voltage storage device (2) is determined based on the at least one time-dependent partial acceleration curve (12) and based on at least one predetermined reference acceleration curve; and - the further usability of the high-voltage storage device (2) is assessed based on the degree of damage, characterized in that a simulation model which characterizes the high-voltage storage device (2) and is validated using the at least one reference acceleration curve is predetermined, using the simulation model which is based on the at least one partial acceleration curve ( 12, 15) is operated, a mechanical load on the high-voltage storage device (2) resulting from the partial acceleration profile (12, 15) is determined and the degree of damage is determined as a function of the mechanical load. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem kritischen Ereignis korrespondierende Teilbeschleunigungsverläufe (12) an zumindest zwei Bereichen des Hochvoltspeichers (2) bestimmt werden und basierend auf den Teilbeschleunigungsverläufen sowie basierend auf zumindest zwei vorbestimmten, bereichsspezifischen Referenzbeschleunigungsverläufen der Schädigungsgrad des Hochvoltspeichers (2) bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that partial acceleration profiles (12) corresponding to the critical event are determined in at least two areas of the high-voltage storage unit (2) and the degree of damage to the high-voltage storage unit (2) is determined based on the partial acceleration profiles and based on at least two predetermined, area-specific reference acceleration profiles. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Übertragungsfunktion bereitgestellt wird, anhand welcher ein an einem Montageort der Beschleunigungssensoreinrichtung (4) wirkender Beschleunigungsverlauf in den Beschleunigungsverlauf des Hochvoltspeichers (2) überführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one transfer function is provided, on the basis of which an acceleration profile acting at a mounting location of the acceleration sensor device (4) is converted into the acceleration profile of the high-voltage storage device (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kritische Ereignis anhand eines Auslösesignals zumindest einer zur Unfallerkennung ausgebildeten Unfallerkennungseinrichtung (9) des Kraftfahrzeugs (3) erkannt wird und/oder das kritische Ereignis basierend auf dem zeitabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf (12) erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the critical event is recognized on the basis of a trigger signal of at least one accident recognition device (9) of the motor vehicle (3) designed for accident recognition and / or the critical event is recognized on the basis of the time-dependent partial acceleration curve (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochvoltspeicher (2) bei einem ersten Wert des Schädigungsgrads als weiterhin nutzbar, bei einem zweiten Wert des Schädigungsgrades als eingeschränkt nutzbar und bei einem dritten Wert des Schädigungsgrades als nicht mehr nutzbar bewertet wird, wobei in Abhängigkeit von der bewerteten Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) ein Signal zum Aktivieren und/oder Deaktivieren des Hochvoltspeichers (2) generiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage storage device (2) is assessed as still usable for a first value of the degree of damage, as usable to a limited extent with a second value of the degree of damage and as unusable for a third value of the degree of damage, whereby a signal for activating and / or deactivating the high-voltage battery (2) is generated depending on the assessed usability of the high-voltage battery (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem zumindest einen Referenzbeschleunigungsverlauf zumindest eine frequenzabhängige, zwei Werte des Schädigungsgrades des Hochvoltspeichers (2) voneinander trennende Schwellwertkurve (14) bestimmt wird, der zumindest eine zeitabhängige Teilbeschleunigungsverlauf (12) in einen frequenzabhängigen Teilbeschleunigungsverlauf (15) überführt wird, der frequenzabhängige Teilbeschleunigungsverlauf (15) mit der zumindest einen frequenzabhängigen Schwellwertkurve (14) verglichen wird und der Schädigungsgrad anhand des Vergleiches bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the at least one reference acceleration curve, at least one frequency-dependent threshold curve (14) separating two values of the degree of damage to the high-voltage storage device (2) is determined, the at least one time-dependent partial acceleration curve (12) being converted into a frequency-dependent one Partial acceleration curve (15) is transferred, the frequency-dependent Partial acceleration curve (15) with which at least one frequency-dependent threshold value curve (14) is compared and the degree of damage is determined on the basis of the comparison. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schädigungsgrad durch Vergleich - der Werte des Teilbeschleunigungsverlaufes (12, 15) und der Schwellwertkurve (11, 14) und/oder - von Flächen unterhalb des Teilbeschleunigungsverlaufes (12, 15) und der Schwellwertkurve (11, 14) im Bereich eines jeweiligen Maximalwertes (A1, A2) zwischen zwei benachbarten Nullstellen (t1, t2, t3, t4) und/oder - von Flächen des Teilbeschleunigungsverlaufes (12, 15) und der Schwellwertkurve (11, 14) oberhalb einer vorbestimmten Beschleunigungsschwelle (A0) und/oder - von absoluten Maximalwerten (A1, A2) des Teilbeschleunigungsverlaufes (12, 15) und der Schwellwertkurve (11, 14) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the degree of damage is determined by comparing - the values of the partial acceleration profile (12, 15) and the threshold value curve (11, 14) and / or - areas below the partial acceleration profile (12, 15) and the threshold value curve (11, 14) in the area of a respective maximum value (A1, A2) between two adjacent zero points (t1, t2, t3, t4) and / or - of areas of the partial acceleration curve (12, 15) and the threshold value curve (11, 14) above a predetermined acceleration threshold (A0) and / or absolute maximum values (A1, A2) of the partial acceleration curve (12, 15) and the threshold value curve (11, 14). Bewertungssystem (1) für einen Hochvoltspeicher (2) eines Kraftfahrzeugs (3) zum Bewerten einer weiteren Nutzbarkeit des Hochvoltspeichers (2) nach einem für den Hochvoltspeicher (2) kritischen Ereignis, mit einer Beschleunigungssensoreinrichtung (4) zum Erfassen von Beschleunigungssensordaten und mit einer Auswerteeinrichtung (5), welche dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Evaluation system (1) for a high-voltage storage device (2) of a motor vehicle (3) for evaluating further usability of the high-voltage storage device (2) after an event critical for the high-voltage storage device (2), with an acceleration sensor device (4) for recording acceleration sensor data and with an evaluation device (5), which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
DE102017218751.4A 2017-10-20 2017-10-20 Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event Active DE102017218751B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017218751.4A DE102017218751B4 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017218751.4A DE102017218751B4 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017218751A1 DE102017218751A1 (en) 2019-04-25
DE102017218751B4 true DE102017218751B4 (en) 2021-05-12

Family

ID=65996033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017218751.4A Active DE102017218751B4 (en) 2017-10-20 2017-10-20 Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017218751B4 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020112169A1 (en) 2020-05-06 2021-11-11 Audi Aktiengesellschaft System for detecting damage to high-voltage battery modules
DE102021206574A1 (en) 2021-06-25 2022-12-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for detecting falls and/or improper handling of an electrochemical energy storage device
CN118150095B (en) * 2024-05-11 2024-09-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery pack vibration testing method, device, system, terminal and storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170261473A1 (en) * 2015-03-09 2017-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for monitoring battery state

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012223704A1 (en) 2012-12-19 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Battery cell with accelerometer
DE102013013754A1 (en) 2013-08-17 2014-08-21 Daimler Ag High volt battery e.g. lithium ion battery for hybrid and electric car, has acceleration sensors that are arranged to indicate whether acceleration process reached or exceeds predetermined acceleration threshold value

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170261473A1 (en) * 2015-03-09 2017-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for monitoring battery state

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017218751A1 (en) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018129158B4 (en) Safety device for a battery
DE102017218751B4 (en) Method and evaluation system for evaluating a further usability of a high-voltage storage device of a motor vehicle after a critical event
DE102018204374A1 (en) High-voltage battery for a motor vehicle with a detection device for detecting damage to the high-voltage battery, method for detecting damage to the high-voltage battery and motor vehicle
DE102008043909A1 (en) Vehicle, in particular hybrid vehicle, with an electrical device
WO2009065667A1 (en) Monitoring the temperature sensors of a pulse-controlled inverter
DE102016117441A1 (en) Traction battery and vehicle with such
EP2797776B1 (en) Method and device for monitoring an energy reserve, and safety device for a vehicle
DE102014208146A1 (en) Method for determining creeping quiescent current errors
DE102015011313B4 (en) Method and testing device for diagnosing damage to a vehicle component of a motor vehicle
DE10219824A1 (en) Method and device for detecting battery-free vehicle operation
DE102020133934A1 (en) Method for detecting a voltage measurement error, detection device and motor vehicle
DE102015225389B4 (en) Temperature determination in a vehicle battery
DE102011120238B4 (en) Method of operating a battery and battery
DE102021122956B4 (en) Device with protection arrangement
DE10010980A1 (en) Energy storage device has data medium component with time counter in addition to data memory area and integrated into energy storage device
DE102018221331A1 (en) Device and method for detecting potential mechanical damage to a vehicle component of a motor vehicle
WO2018210482A1 (en) Method and device for accident detection in a vehicle
DE102021113211A1 (en) Method for detecting a fault condition of a battery cell, detection device and motor vehicle
DE102021104535A1 (en) Method for monitoring the energy supply of a motor vehicle
EP3507615B1 (en) Method for testing a balanced circuit
DE102014218532B4 (en) Cell module and method for detecting a manipulation of a cell of an electrical energy storage network
DE102022120172B3 (en) Transient detection in a high-voltage network of an electric vehicle
DE102018112299B4 (en) Device, method and control module for monitoring a two-wire line
DE102022131910A1 (en) Energy storage housing for an electrical energy storage device and method
DE102022003779B3 (en) Monitoring device and method for a sensor device for detecting cell thickness growth of a vehicle battery

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final